CAN、RS485总线中120欧姆终端电阻的作用
之前用485和CAN总线的时候只知道要加一个120欧的终端电阻，但是终端电阻的作用没有深究，今天有时间来简单学习一下这个120欧终端电阻的作用。485总线和CAN总线都是使用差分信号传输信号的，这里只以485为例进行说明。
下图是一个典型的485网络结构：
这里需要先说明一下信号反射问题，假设信号线末端（最远处）的设备没有接终端电阻，信号在总线上传输信号线末端的时候会产生反射，正儿八经的原理说不上来，我们可以假设信号是水波，485设备的接收器的输入阻抗为12KΩ，相对传输线的阻抗来说，输入阻抗已经很大了，这时候输入阻抗就相当于一堵墙，水波传输到墙面的时候会发送反射，又会原路返回去。那么既然都是波，我们假设电波和水波一样也有这样的特性，那么就会产生信号反射的情况。如果产生信号反射，那么反射回去的波可能会干扰到后面继续传输的波，也就是会发送波与波的叠加，这要是正好被某一个设备接收到这个叠加信号的话，数据就错了，这是个比较严重的问题。但是现实可能没有那么严重。
我们假设主机发送数据的波特率为9600bps，电信号的传输为光速约为3×10^8，那么信号的波长 λ = v / f = 31250m，也就是一个脉冲在总线可以横跨31250米，所以说，如果总线的长度大于31250米的话，那么在总线上可能会有多个数据同时在传输。但是一般系统不会有那么长的信号线，假设系统的总线长度为100米，这时候波长是远远大于总线长度的，这时候信号的反射是可以忽略的，为什么可以忽略呢，同样以水波为例说服自己，如果水波的波长远远大于水池的长度，那么在水池里面根本就不会存在一个周期的完整的波，那么水在水池里面只能算是上下震荡，根本算不上是波，同样的，如果信号的波长远大于信号线的长度，那么在信号线上不会存在一个完整的信号周期，那么也就不算是一个合格的波了，也就不会有波的特性的了，那就不会产生波的反射现象。（以上全是我瞎编的，没有科学依据，纯粹为了说服我自己编的）
但是如果主机发送数据的波特率为1Mbps，波长就变成了了300米，对于485总线来说300米是在范围之内的，假如总线的长度大于300米的话，可能就会产生信号的反射现象，这就要求要对反射信号进行抑制，有两个办法可以解决这个问题，第一是降低数据的波特率，因为数据的频率越低波长越长，如果波长大于总线长度的话就会降低信号反射的问题，但是不能妥协的太多，毕竟数据速率也决定了系统的响应速率。为了保证系统的通信速率同时消除信号反射，这时候终端电阻横空出世！
485总线加终端电阻示意图如下所示：
我们在主机端和总线末端加上一个120欧姆的电阻，相当于把墙改成格栅，信号来着之后会直接流过去而不是反射回去，这样就会降低系统出错的可能性，至于为什么在主机端也加一个120欧的电阻，我想是防止设备发数据给主机的时候主机端产生信号反射（那为什么不在每个设备上加一个终端电阻呢？）。
网上还要一种说法，阻抗不连续和阻抗不匹配是导致信号反射的主要原因，参考文章http://m.elecfans.com/article/593105.html，引用该文章内容：
终端电阻在通信中的作用是为了消除在通信电缆中的信号反射。然而在通信过程中，有两种原因因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
1.阻抗不连续：信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引 起反射。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大 小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
2.阻抗不匹配：引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。在高频电路中，当信号的频率很高时，则信号的波长就很短，当波长短得跟传输线长度可以比拟时，反射信号叠加在原信号上将会改变原信号的形状。如果传输线的特征 阻抗跟负载阻抗不匹配时，在负载端就会产生反射。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。
要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。
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